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研究背景:负压封闭引流技术(Vaccum sealing drainage,VSD)发展20年来,在临床上取得了良好效果,目前已成为处理骨科和外科多种创面的标准治疗模式。软组织缺损是临床重要的外科急症和创伤骨科常见合并症,发生感染风险较高,进而则会带来严重后果。VSD技术是治疗感染性软组织损伤的有效选择,但是VSD技术发挥抗感染作用的免疫学机制目前尚不清楚。
研究目的:初步评估负压封闭引流在治疗感染性软组织损伤过程中对局部的免疫应答的影响。
研究方法:首先在实验兔背部建立感染性软组织缺损创面模型,实验组施行VSD治疗(-125mmHg,吸5min、停2min),对照组施行常规换药治疗,分别从以下方面对VSD治疗创面的效果及潜在可能机制进行探索和验证:(1)采用数码照相与IPP(Image Pro Plus)医学图像分析软件相结合的方法评估感染创面愈合率;(2)根据创面组织匀浆细菌定量培养菌落平板计数法分析创面组织内细菌负荷;(3)利用抑菌环试验初步评价创面伤口液抗菌活性;(4)创面组织HE染色后光镜下对中性粒细胞(PMN)定量分析;(5)应用实时荧光定量PCR技术检测细胞因子(IL-8、IL-1β、TNFα)mRNA表达水平的变化。
研究结果:与对照组相比,实验组经负压封闭治疗后创面闭合效果更为明显(分别为12.9%、24.5%,P<0.05)。实验组和对照组早期的创面组织菌落计数无统计学差异,实验组仅在day8低于对照组(P<0.05),实验组和对照组分别与day6和day8开始显著降低(P<0.05),但day8时均高于临床感染标准。伤口液抑菌环直径随着时间呈逐渐增加趋势,其中实验组伤口液(包括创面渗液和引流液)抑菌环直径均大于对照组(P<0.05),而负压引流液抑菌效果更为显著。PMNs数目随组织深度增加呈逐渐下降趋势,PMN在浅层组织内较多并在Day2达到峰值,实验组在表浅层组织内显著高于对照组(day2,P<0.05);实验组PMN总数在day2显著增高,并且与对照组相比具有统计学差异(P<0.05)。实验组IL-8的mRNA相对表达水平在day2显著增高(P<0.05),并且与对照组相比具有统计学差异(P<0.05)。实验组IL-1β mRNA表达水平与对照组相比无显著性差异,但实验组整体表达水平高于对照组,且在day2、day4时其IL-1β mRNA表达水平显著增高(P<0.05),尤其是day2时增高更为显著(P<0.01)。实验组TNF-α mRNA表达水平与对照组相比无显著性差异,但实验组整体表达水平低于对照组,且在day2、day4和day8时其TNF-α mRNA表达水平显著降低(P<0.05)。
结论:VSD可以促进创面闭合过程。VSD对创面组织细菌负荷的早期物理清除作用并不明显。VSD治疗创面伤口液具有明显抗菌活性,尤其是负压引流液,但是其具体机制尚且需要进一步的深入研究。VSD在感染早期能够有效促进创面组织内中性粒细胞聚集,尤其在创面浅表层中的大量聚集,可抑制细菌向深部侵袭,上述均有利于感染的及早控制。VSD通过调节细胞因子IL-8、IL-1β和TNF-α表达水平,一方面促进PMNs等炎症细胞趋化、增强免疫防御;另一方面抑制机体过度炎症反应,降低自身损害。综上所述,VSD可能通过改变局部免疫应答反应发挥抗感染作用,但是其VSD对局部免疫应答的影响仍然需要进一步的临床和基础研究。